EP3279005A1 - Verfahren und transferfolie zum übertragen von motivförmigen sicherheitselementen auf ein zielsubstrat - Google Patents

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EP3279005A1
EP3279005A1 EP17001297.5A EP17001297A EP3279005A1 EP 3279005 A1 EP3279005 A1 EP 3279005A1 EP 17001297 A EP17001297 A EP 17001297A EP 3279005 A1 EP3279005 A1 EP 3279005A1
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EP
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transfer
layer
security element
layer structure
film
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EP17001297.5A
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Josef Schinabeck
André Gregarek
Winfried HOFFMÜLLER
Christoph Gebauer
Christoph Mengel
Mario Keller
Matthias Pfeiffer
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives

Definitions

  • the invention relates to a method and a transfer film for transferring motif-shaped security elements onto a target substrate.
  • Data carriers such as valuables or identity documents, or other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for the purpose of security, which permit verification of the authenticity of the data carriers and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
  • the security elements typically have multiple layers including at least one functional layer, for example in the form of a hologram, an optically variable coating or a metallized embossed structure. Often the security elements are glued after their preparation by means of an adhesive layer, in particular a heat seal lacquer, on the desired data carrier as a target substrate.
  • an adhesive layer in particular a heat seal lacquer
  • the layers forming the layer structure of the security elements are usually first applied to an endless film serving as a carrier and transferred from there to the target substrate.
  • the layer structure of the security elements contains a carrier film which forms an integral part of the security elements even after the transfer. If a security element is used, for example, for closing a through opening of a data carrier, it must be self-supporting and particularly stable.
  • such an integral carrier film already allows the individual transfer elements on the transfer film in the desired outline shape to provide, since after a full-scale production of the layer structure and appropriate punching the intermediate areas (often referred to as a grid) between the transfer elements to be transferred by means of the carrier film from the transfer film can be removed (so-called Ausmittern). In this way it can be avoided, in particular, that fragments of the security element layer structure contaminate the target substrate.
  • the thinnest possible security elements that is to say in particular the security element without integrated carrier foil, on a data carrier.
  • such thin security elements can not be prepared in a simple manner in motif form on a transfer film and transferred from this to a target substrate.
  • a strip-shaped endless film and its use are for example from the printing layer EP 2 848 425 A2 known.
  • the object of the invention is to specify a method with which motif-type security elements can be easily transferred to a target substrate even without integrated carrier foil.
  • the invention is also intended to provide an associated transfer foil for transferring motivic security elements.
  • a stabilizing layer in the form of a viscous lacquer layer is firmly connected to the security element layer structure and forms with it a stable lacquer lattice which, after a separating step, forms transmission areas and non-transmission areas in the non-transfer area. Transfer areas of the temporary carrier film is removable.
  • the tough lacquer layer provides the necessary stability in order to be able to detach the stable lacquer mesh in the non-transfer regions from the temporary carrier foil.
  • the security element layer structure thus does not have to have a carrier foil and can be made particularly thin. Accordingly, the security element layer structure particularly advantageously contains no film layer, in particular no carrier film.
  • the layers of the security element layer structure are in particular formed over the entire surface.
  • the stable paint grid is in separate, in particular punched, form and forms separate motive transfer areas and non-transfer areas from each other.
  • the non-transfer areas are preferably formed contiguous and can therefore be largely detached from the temporary carrier film over a large area.
  • the separation preferably takes place by means of a punch, for example a mechanical punch or a laser punch.
  • A, in particular punched, parting line extending through the security element layer structure can extend into the temporary carrier film.
  • the security element layer structure is thus completely reliably separated completely from the paint grid.
  • the temporary carrier foil has a first foil layer and a second foil layer.
  • the first film layer serves in particular as a die-coatable film layer and the second film layer as an un-punched film layer.
  • the dividing line between the transfer areas and the non-transfer areas created during the separation extends (only) into the first film layer.
  • the second layer of film prevents a tearing-in of the first layer of film-a temporary carrier film tearing.
  • the stabilization layer may be present over the whole area, but at present configurations are preferred in which the stabilization layer is present only in regions and preferably substantially only in the non-transmission regions.
  • the stabilization layer can also be structured in terms of height and, in the case that it is present only in regions, be formed in particular with a layer thickness decreasing in the edge regions.
  • the extensions of the stabilization layer can also extend into the transmission areas and after removal form the paint grid side anchoring elements in the stand-left security element areas that can serve to anchor the transmitted security elements on the target substrate.
  • the dividing lines produced in particular by punching can also be located in the case of a height-structured formation of a stabilizing layer which is present only in regions such that the stabilizing layer is present only in the non-transfer regions and does not protrude into the transfer regions.
  • a height-structured stabilization layer may have generally linearly rising and falling partial areas, step-like rising and falling partial areas, and / or curved rising and falling partial areas.
  • the stabilization layer has a minimum distance from the transmission regions, which can also be of different sizes in different spatial directions and at corners of the transmission regions.
  • a maximum extent of the regions projecting into the transfer regions can be provided. This maximum extent can be defined absolutely or also relative to the size of the transmission areas.
  • Next adjacent transmission areas may advantageously have a minimum distance.
  • the shape of the stabilization layer regions may follow or may be independent of the shape of the transfer regions. For example, the edge of the transmission regions may have a curved curve, but the stabilization layer may be provided with rectilinearly delimited edges. In such a case, it can be ensured by a minimum distance from stabilizing layer and transmission range that sufficient space is available for cutting or separating line formation by mechanical punching or lasing.
  • the stabilization layer may be disposed below or above the security element layer structure as seen from the temporary carrier film, the latter option currently being preferred.
  • the stabilization layer and the security element layer structure can be arranged directly above one another, but it is also possible to provide intermediate layers, in particular a primer layer, between the stabilization layer and the security element layer structure.
  • the stabilization layer preferably has a layer thickness between 4 ⁇ m and 10 ⁇ m, preferably between 4 ⁇ m and 8 ⁇ m. Due to the required high layer thickness, the stabilizing layer also advantageously has a high solids content, in particular of 90% or more. The stabilizing layer may even be a 100% system.
  • the stabilizing layer is in the form of a tough UV-curing or electron beam-curing lacquer layer.
  • a UV-curing lacquer can be homogeneously cured over the entire surface, but can also be cured differently in different areas by different exposure, for example over part of the surface or also stepped with different UV light intensity, for example through an exposure mask.
  • the degree of cure can be 100% or even only 75-95%.
  • a regionally present stabilizing layer may have lower curing in each of its central regions than in the peripheral regions. For example, the degree of cure can increase continuously from 75% in the center region to 100% in the edge regions. Area wise different Curing can be achieved in particular by a semi-transparent UV mask with regions of different UV transmission.
  • the stabilizing layer advantageously has an elongation at break of more than 2.5%, preferably more than 3%, particularly preferably more than 4% or even more than 5%.
  • the breaking load of the stabilizing layer is suitably above 15 N / mm 2 .
  • the security element layer structure can be present over the entire area of the transfer film or even applied or patterned in a motif-like manner.
  • the entire layer structure on the transfer film is advantageously heat-sealable.
  • the security element layer structure may comprise an (embossing lacquer) layer, in particular an embossed and / or metallized layer, which lies on the temporary carrier foil and which already has a sufficiently low adhesion to the temporary carrier foil for transfer and / or detachment.
  • an (embossing lacquer) layer in particular an embossed and / or metallized layer, which lies on the temporary carrier foil and which already has a sufficiently low adhesion to the temporary carrier foil for transfer and / or detachment.
  • the motif shape of the security element is freely selectable.
  • the security element may for example be a polygon, in particular a triangle, a - in particular non-rectangular - quadrangle or a polygon with at least five vertices.
  • the motif shape may at least partially have a non-linear edge and / or rounded corners and / or corner points, the edge in particular being at least partially round (circle, oval,...) And / or corner points (coats of arms, ).
  • the motif form of the security element can preferably correspond to the form visually visible to a viewer of the security element.
  • the delamination of the paint grid in the non-transfer areas can be assisted by an additional non-stick coating or by a locally more easily releasable release layer.
  • the adhesion of the paint grid to the non-stick coating may be selected to be smaller than the adhesion of the security element to the release layer, or the adhesion of the non-stick coating to the temporary carrier film may be selected to be less than the adhesion of the release layer to the temporary carrier film.
  • the stabilization layer can be applied both before or after the production of the security element layer structure.
  • the separation step is preferably carried out by punching, in particular mechanically or by means of laser.
  • a dividing line is created which extends through the security element layer structure into the temporary carrier foil.
  • the temporary carrier film can be configured as (at least) a double-layered film, wherein the dividing line only extends into the first film layer.
  • the carrier film has a release layer, which supports the detachment of the non-transmission areas and / or the transmission of the transmission areas.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a thin, motif-shaped security element 12, which is glued on the banknote paper in the form of a thin transfer element without a carrier film.
  • the security element 12 typically consists of a layer structure with a plurality of layers, such as an embossing lacquer layer and an optionally only partially existing metallization.
  • the exact one Layer structure of the security element 12 is not essential to the present invention and therefore not described in detail. It is merely important that the layer structure transferred to the banknote 10 does not contain a carrier film, so that the security element 12 can be designed to be particularly thin.
  • FIG Fig. 2 used type shown.
  • the transfer film 20 contains a temporary carrier film 22, which provides the necessary stability when producing the layer structure of the security element and during the transfer process.
  • the carrier film 22 is referred to in this description as temporary because it does not remain permanently in the layer composite of the security elements, but is subtracted after transfer to the target substrate.
  • the temporary carrier film 22 may optionally be provided with a release layer 24 on which the layer structure 26 of the desired security elements 12 is produced and which allows a simple separation of the layer structure 26 and the temporary carrier film 22.
  • the release layer 24 may be, for example, a UV lacquer layer, a wax layer or a release lacquer layer.
  • the security element layer structure 26 depending on the type of the desired security elements 12, consists of several layers, the exact nature of which is not essential except for the absence of a carrier foil for the present invention.
  • the lowermost layer of the security element layer structure 26 is an embossing lacquer layer which is already one for a Transferring and / or detaching sufficiently low adhesion to the temporary carrier film 22 has.
  • the layers of the layer structure 26 are typically produced over the entire surface of the temporary carrier film 22.
  • the layer structure 26 In order to be able to transfer generated security element layer structure 26 to the target substrate only in the desired transfer areas 40, in the present case in the motif form of the security element 12, the layer structure 26 must be separated into transfer areas 40 and non-transfer areas 42, and those between the transfer areas 40 Non-transmission areas 42 are removed before the application of the security elements.
  • a stabilization layer 28 in the form of a viscous UV lacquer layer is applied in regions on the security element layer structure 26, which is fixedly connected to the security element layer structure 26 and forms a stable lacquer grid 30 with this.
  • the stabilization layer 28 is applied in the form of the negative of the desired motif shape of the security elements 12, then it is present in the non-transfer regions 42 in which no security element layer structure 26 is to be transferred to the banknote paper during the transfer. In contrast, no stabilization layer 28 is applied in the transfer regions 40 in which the security element layer structure 26 is to be transferred to the banknote paper.
  • the stabilizing layer 28 has a high breaking elongation of 6.37% and a high breaking load of 15.3 N / mm 2 .
  • the transfer sheet 20 further includes two primer layers 32, 34 having a thickness of 1 ⁇ m and 2 ⁇ m, respectively, and a 6 ⁇ m thick heat sealant layer 36 for adhering the security element layer structure 26 to the target substrate.
  • the paint grid 30 applied to the carrier film 22 is separated in a separating step in the form of the motif-shaped transfer regions 40 and the non-transfer regions 42, for example by punching, in particular by a mechanical punch or a laser punch.
  • the punching takes place expediently into the optional release layer 24 in order to allow a clean separation.
  • the dividing line may extend into the temporary carrier foil, in particular into a first foil layer of two foil layers of the temporary carrier foil.
  • the two film layers can be laminated on each other.
  • the non-stamped second film layer prevents tearing of the temporary carrier film, in particular in further steps, such as the removal (detachment) of the non-transfer areas and / or the transmission of the transfer areas.
  • the transfer film 20 produced in this way can be temporarily stored for further processing or processed further immediately.
  • the lacquer grid 30 in the non-transfer areas 42 is then removed before application of the security elements 12, so that only the security element layer structure 26 present in the transfer areas 40 remains on the temporary carrier foil 22, as in FIG Fig. 3 illustrated.
  • This removal of the paint grid 30 from the non-transfer areas 42 is made possible by the tough stabilization layer 28, which gives the material of the non-transfer areas 42 the necessary stability for the detachment process.
  • FIG. 4 shows the appearance of the transfer sheet 20 after removing the paint grid 30 in supervision.
  • the security element layer structure 26 is now present in the desired motif shape, so that the security elements 12 can be transferred to the target substrate in a motif-like manner despite full-surface action of the heating roller and calender.
  • the temporary carrier foil 22 is peeled off, optionally with the aid of the only optional release layer 24, so that only the thin security element layer structure 26 and the thin primer layers 32, 34 remain on the target substrate.
  • FIG. 5 A modification of the transfer film of Fig. 2 is in Fig. 5 illustrated.
  • the stabilizing layer 52 of the transfer film 50 is substantially only in the non-transfer regions 42, in contrast to the embodiment of Fig. 2
  • the stabilization layer 52 is designed with a decreasing in the edge regions 54 layer thickness, so that foothills 56 of the stabilizing layer 52 a few millimeters in the transfer regions 40 extend.
  • the runners 56 in the bumped security elements 12 form lateral tabs of stabilization layer material which, after transfer to the target substrate, form edge anchoring elements that support anchoring of the security elements 12 on the target substrate.
  • the release layer 24 is only optional. The punching can also take place into the - possibly double-layered - temporary carrier layer 22.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transferfolie (20) zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen (12) aus Übertragungsbereichen (40) der Transferfolie (20) auf ein Zielsubstrat, umfassend einen Sicherheitselement-Schichtaufbau (26) mit einer Mehrzahl von Schichten, welche nach dem Übertragen aus den Übertragungsbereichen (40) die gewünschten Sicherheitselemente (12) auf dem Zielsubstrat bilden, und eine temporäre Trägerfolie (22) für die Erzeugung des Sicherheitselement-Schichtaufbaus (26), die abtrennbar mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau (26) verbunden ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass eine zumindest bereichsweise vorliegende Stabilisierungsschicht (28) in Form einer zähen Lackschicht mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau (26) fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter (30) bildet, welches nach einem Trennschritt zur Ausbildung von motivförmigen Übertragungsbereichen (40) und Nicht-Übertragungsbereichen (42) in den Nicht-Übertragungsbereichen (42) von der temporären Trägerfolie (22) ablösbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Transferfolie zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen auf ein Zielsubstrat.
  • Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
  • Die Sicherheitselemente weisen typischerweise mehrere Schichten einschließlich zumindest einer Funktionsschicht auf, beispielsweise in Form eines Hologramms, einer optisch variablen Beschichtung oder einer metallisierte Prägestruktur. Oft werden die Sicherheitselemente nach ihrer Herstellung mittels einer Kleberschicht, insbesondere eines Heißsiegellacks, auf den gewünschten Datenträger als Zielsubstrat aufgeklebt.
  • Bei der Herstellung werden die den Schichtaufbau der Sicherheitselemente bildenden Schichten üblicherweise zunächst auf einer als Träger dienenden Endlosfolie aufgebracht und von dort auf das Zielsubstrat übertragen. In manchen Gestaltungen ist es dabei von Vorteil, wenn der Schichtaufbau der Sicherheitselemente eine Trägerfolie enthält, die auch nach der Übertragung einen integralen Bestandteil der Sicherheitselemente bildet. Wird ein Sicherheitselement beispielsweise zum Verschließen einer durchgehenden Öffnung eines Datenträgers eingesetzt, muss es selbstragend und besonders stabil ausgebildet sein. Zudem erlaubt eine solche integrale Trägerfolie die einzelnen Transferelemente bereits auf der Transferfolie in der gewünschten Umrissform bereitzustellen, da nach einer vollflächigen Herstellung des Schichtaufbaus und geeigneter Stanzung die Zwischenbereiche (oft auch als Gitter bezeichnet) zwischen den zu übertragenden Transferelementen mit Hilfe der Trägerfolie von der Transferfolie entfernt werden können (sogenanntes Abgittern). Auf diese Weise kann insbesondere vermieden werden, dass Bruchstücke des Sicherheitselement- Schichtaufbaus das Zielsubstrat verunreinigen.
  • In anderen Gestaltungen ist es dagegen wünschenswert, möglichst dünne Sicherheitselemente, also insbesondere Sicherheitselement ohne integrierte Trägerfolie auf einem Datenträger anzuordnen. Solche dünnen Sicherheitselemente können allerdings wegen der intrinsisch geringen Stabilität ihres Schichtaufbaus nicht in einfacher Weise in Motivform auf einer Transferfolie vorbereitet und von dieser auf ein Zielsubstrat übertragen werden.
  • Eine streifenförmige Endlosfolie und deren Verwendung sind beispielsweise aus der Druckschicht EP 2 848 425 A2 bekannt.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich motivförmige Sicherheitselemente auch ohne integrierte Trägerfolie in einfacher Weise auf ein Zielsubstrat übertragen lassen. Die Erfindung soll auch eine zugehörige Transferfolie zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen bereitstellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Eine Transferfolie zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen aus Übertragungsbereichen der Transferfolie auf ein Zielsubstrat umfasst
    • einen Sicherheitselement-Schichtaufbau mit einer Mehrzahl von Schichten, welche nach dem Übertragen aus den Übertragungsbereichen die gewünschten Sicherheitselemente auf dem Zielsubstrat bilden, und
    • eine temporäre Trägerfolie für die Erzeugung des Sicherheitselement-Schichtaufbaus, die abtrennbar mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau verbunden ist.
  • Erfindungsgemäß ist bei der Transferfolie vorgesehen, dass eine zumindest bereichsweise vorliegende Stabilisierungsschicht in Form einer zähen Lackschicht mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter bildet, welches nach einem Trennschritt zur Ausbildung von Übertragungsbereichen und Nicht-Übertragungsbereichen in den Nicht-Übertragungsbereichen von der temporären Trägerfolie ablösbar ist.
  • Dabei stellt die zähe Lackschicht die notwendige Stabilität bereit, um das stabile Lackgitter in den Nicht-Übertragungsbereichen von der temporären Trägerfolie ablösen zu können. Der Sicherheitselement-Schichtaufbau muss somit keine Trägerfolie aufweisen und kann besonders dünn ausgebildet werden. Entsprechend enthält der Sicherheitselement-Schichtaufbau mit besonderem Vorteil keine Folienschicht, insbesondere keine Trägerfolie. Die Schichten des Sicherheitselement-Schichtaufbaus sind insbesondere vollflächig ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das stabile Lackgitter in getrennter, insbesondere gestanzter, Form vor und bildet voneinander getrennte motivförmige Übertragungsbereiche und Nicht-Übertragungsbereiche aus. Die Nicht-Übertragungsbereiche sind vorzugswiese zusammenhängend ausgebildet und können daher großflächig gemeinsam von der temporären Trägerfolie abgelöst werden. Bevorzugt erfolgt die Trennung durch eine Stanze, beispielsweise eine mechanische Stanze oder eine Laserstanze.
  • Eine durch den Sicherheitselement-Schichtaufbau reichende, insbesondere gestanzte, Trennlinie kann bis in die temporäre Trägerfolie hinein reichen. Der Sicherheitselement-Schichtaufbau ist somit hinreichend sicher vollständig vom Lackgitter getrennt.
  • In einer bevorzugten Variante weist die temporäre Trägerfolie eine erste Folienlage und eine zweite Folienlage auf. Die erste Folienlage dient insbesondere als anstanzbare Folienlage und die zweite Folienlage als ungestanzte Folienlage. Die beim Trennen erzeugte Trennlinie zwischen den Übertragungsbereichen und den Nicht-Übertragungsbereichen reicht (nur) bis in die erste Folienlage hinein. Die zweite Folienlage verhindert, dass eine - in der ersten Folienlage - angestanzte temporäre Trägerfolie reißt.
  • Die Stabilisierungsschicht kann grundsätzlich vollflächig vorliegen, bevorzugt sind aber derzeit Gestaltungen, bei denen die Stabilisierungsschicht nur bereichsweise und vorzugsweise im Wesentlichen nur in den Nicht-Übertragungsbereichen vorliegt. Die Stabilisierungsschicht kann auch höhenstrukturiert sein und im Fall, dass sie nur bereichsweise vorliegt, insbesondere mit einer in den Randbereichen abnehmenden Schichtdicke ausgebildet sein. Die Ausläufer der Stabilisierungsschicht können sich dabei auch in die Übertragungsbereiche hinein erstrecken und nach einer Entfernung des Lackgitters seitliche Verankerungselemente in den stehengelassenen Sicherheitselementbereichen bilden, die einer Verankerung der übertragenen Sicherheitselemente auf dem Zielsubstrat dienen können.
  • Die insbesondere durch Stanzung erzeugten Trennlinien können auch bei einer höhenstrukturierten Ausbildung einer nur bereichsweise vorliegenden Stabilisierungsschicht so liegen, dass die Stabilisierungsschicht nur in den Nicht-Übertragungsbereichen vorliegt und nicht in die Übertragungsbereiche hineinragt. Eine höhenstrukturierte Stabilisierungsschicht kann allgemein linear ansteigende und abfallende Teilbereiche, stufenförmig ansteigende und abfallende Teilbereiche, und/ oder gekrümmt ansteigende und abfallende Teilbereiche aufweisen.
  • Liegt die Stabilisierungsschicht nur bereichsweise vor, kann weiter vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsschicht einen Mindestabstand von den Übertragungsbereichen aufweist, welcher in unterschiedlichen Raumrichtungen und an Ecken der Übertragungsbereiche auch unterschiedlich groß sein kann. In Gestaltungen, in denen Ausläufer der Stabilisierungsschicht in die Übertragungsbereiche hineinragen, kann eine maximale Ausdehnung der in die Übertragungsbereiche hineinragenden Bereiche vorgesehen sein. Diese maximale Ausdehnung kann absolut oder auch relativ zur Größe der Übertragungsbereiche definiert sein. Weiter können benachbarte Übertragungsbereiche mit Vorteil einen Mindestabstand aufweisen. Die Form der Stabilisierungsschichtbereiche kann der Form der Übertragungsbereiche folgen oder kann unabhängig von dieser sein. Beispielsweise kann der Rand der Übertragungsbereiche einen gekrümmten Kurvenverlauf aufweisen, die Stabilisierungsschicht aber mit geradlinig begrenzten Rändern vorliegen. In einem solchen Fall kann durch einen Mindestabstand von Stabilisierungsschicht und Übertragungsbereich sichergestellt sein, dass ausreichend Platz für eine Schnittführung bzw. Trennlinienbildung durch mechanische Stanzung oder Lasern zur Verfügung steht.
  • Die Stabilisierungsschicht kann von der temporären Trägerfolie aus gesehen unterhalb oder oberhalb des Sicherheitselement-Schichtaufbaus angeordnet sein, wobei letztgenannte Möglichkeit derzeit bevorzugt ist. Die Stabilisierungsschicht und der Sicherheitselement-Schichtaufbau können direkt übereinander angeordnet sein, es können aber auch Zwischenschichten, insbesondere ein Primerschicht zwischen der Stabilisierungsschicht und dem Sicherheitselement-Schichtaufbau vorgesehen sein.
  • Bevorzugt weist die Stabilisierungsschicht eine Schichtdicke zwischen 4 µm und 10 µm, vorzugsweise zwischen 4 µm und 8 µm auf. Aufgrund der erforderlichen hohen Schichtstärke weist die Stabilisierungsschicht zudem mit Vorteil einen hohen Festkörpergehalt, insbesondere von 90% oder mehr auf. Es kann sich bei der Stabilisierungsschicht sogar um ein 100%-System handeln.
  • Mit besonderem Vorteil liegt die Stabilisierungsschicht in Form einer zähen UV-härtenden oder elektronenstrahlhärtenden Lackschicht vor. Ein UVhärtender Lack kann vollflächig homogen ausgehärtet werden, kann durch unterschiedliche Belichtung aber auch bereichsweise unterschiedlich ausgehärtet werden, etwa teilflächig oder auch gestuft mit unterschiedlicher UV-Lichtstärke, beispielsweise durch eine Belichtungsmaske. Der Aushärtungsgrad kann dabei 100% betragen oder auch nur bei 75-95% liegen. Eine bereichsweise vorliegende Stabilisierungsschicht kann jeweils in ihren Mittenbereichen eine geringere Aushärtung aufweisen als in den Randbereichen. Beispielsweise kann der Aushärtungsgrad von 75% im Mittenbereich kontinuierlich auf 100% in den Randbereichen ansteigen. Bereichsweise unterschiedliche Aushärtungen können insbesondere durch eine semitransparente UV-Maske mit bereichsweise unterschiedlicher UV-Transmission erreicht werden.
  • Die Stabilisierungsschicht weist vorteilhaft eine Bruchdehnung von mehr als 2,5%, vorzugsweise mehr als 3%, besonders bevorzugt von mehr als 4% oder sogar von mehr als 5% auf. Die Bruchlast der Stabilisierungsschicht liegt zweckmäßig oberhalb von 15 N/mm2.
  • Der Sicherheitselement-Schichtaufbau kann vollflächig auf der Transferfolie vorliegen oder selbst bereits motivförmig aufgebracht oder strukturiert sein.
  • Der gesamte Schichtaufbau auf der Transferfolie ist mit Vorteil heißsiegelfähig ausgestattet.
  • Der Sicherheitselement-Schichtaufbau kann eine (Prägelack-)Schicht, insbesondere eine geprägte und/ oder metallisierte Schicht, umfassen, die auf der temporären Trägerfolie liegt und die bereits eine für ein Übertragen und/oder Ablösen ausreichend geringe Haftung zur temporären Trägerfolie aufweist.
  • Vorteilhafterweise ist die Motivform des Sicherheitselements frei wählbar. Das Sicherheitselement kann beispielsweise ein Vieleck sein, insbesondere eine Dreieck, ein - insbesondere nicht-rechteckiges - Viereck oder ein Vieleck mit mindestens fünf Eckpunkten. Die Motivform kann zumindest teilweise einen nicht-linearen Rand und/ oder abgerundete Ecken und / oder Eckpunkte aufweisen, wobei der Rand insbesondere zumindest teilweise rund verlaufen (Kreis, Oval,...) und /oder Eckpunkten aufweisen kann (Wappen, ...). Die Motivform des Sicherheitselements kann bevorzugt der optisch für einen Betrachter des Sicherheitselements sichtbaren Form entsprechen.
  • Die Ablösung des Lackgitters in den Nicht-Übertragungsbereichen kann durch eine zusätzliche Antihaftbeschichtung oder durch eine lokal leichter ablösbare Releaseschicht unterstützt werden. Beispielsweise kann die Haftung des Lackgitters an der Antihaftbeschichtung kleiner gewählt werden als die Haftung des Sicherheitselements an der Releaseschicht oder die Haftung der Antihaftbeschichtung an der temporären Trägerfolie kann kleiner gewählt werden als die Haftung der Releaseschicht an der temporären Trägerfolie.
  • Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen auf ein Zielsubstrat, bei dem
    • eine temporäre Trägerfolie bereitgestellt wird,
    • ein Sicherheitselement-Schichtaufbau mit einer Mehrzahl von Schichten auf der temporäre Trägerfolie erzeugt wird,
    • zumindest bereichsweise eine Stabilisierungsschicht in Form einer zähen Lackschicht aufgebracht wird, die mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter bildet,
    • in einem Trennschritt zumindest in dem Sicherheitselement-Schichtaufbau motivförmige Übertragungsbereiche und Nicht-Übertragungsbereiche ausgebildet werden,
    • das stabile Lackgitter mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau in den Nicht-Übertragungsbereichen von der der temporären Trägerfolie abgelöst wird, und
    • der Sicherheitselement-Schichtaufbau aus den motivförmigen Übertragungsbereichen auf das Zielsubstrat übertragen und die temporäre Trägerfolie von dem Sicherheitselement-Schichtaufbau abgezogen wird.
  • Die Stabilisierungsschicht kann dabei sowohl vor oder nach der Erzeugung des Sicherheitselement-Schichtaufbaus aufgebracht werden. Der Trennschritt erfolgt vorzugsweise durch Stanzen, insbesondere mechanisch oder mittels Laser.
  • Bevorzugt wird eine Trennlinie erzeugt, die durch den Sicherheitselement-Schichtaufbau hindurch bis in die temporäre Trägerfolie reicht. Die temporäre Trägerfolie kann als (mindestens) doppellagige Folie ausgestaltet sein, wobei die Trennlinie nur bis in die erste Folienlage hinein reicht. Der Sicherheitselement-Schichtaufbau wird somit zuverlässig vollständig getrennt, auch eine Stanzung mit einer höheren Toleranzen in der Stanztiefe ist somit verwendbar.
  • Lediglich optional weist die Trägerfolie eine Releaseschicht auf, welche das Ablösen der Nicht-Übertragungsbereiche und/ oder das Übertragen der Übertragungsbereiche unterstützt.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Banknote mit einem dünnen, motivförmigen Sicherheitselement,
    Fig. 2
    schematisch eine endlose Transferfolie zum Übertragen motivförmiger Sicherheitselemente auf ein Zielsubstrat im Querschnitt,
    Fig. 3
    die Transferfolie der Fig. 2 nach dem Entfernen des Lackgitters in den Nicht-Übertragungsbereichen im Querschnitt,
    Fig. 4
    eine Aufsicht auf die Transferfolie der Fig. 3, und
    Fig. 5
    eine endlose Transferfolie wie in Fig. 2 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Erfindung wird nun am Beispiel der Absicherung von Banknoten und anderen Wertdokumenten erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem dünnen, motivförmigen Sicherheitselement 12, das in Form eines dünnen Transferelements ohne Trägerfolie auf dem Banknotenpapier aufgeklebt ist.
  • Das Sicherheitselement 12 besteht typischerweise aus einem Schichtaufbau mit einer Mehrzahl von Schichten, wie etwa einer Prägelackschicht und einer gegebenenfalls nur bereichsweise vorliegenden Metallisierung. Der genaue Schichtaufbau des Sicherheitselements 12 ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und daher nicht genauer beschrieben. Bedeutsam ist lediglich, dass der auf die Banknote 10 übertragene Schichtaufbau keine Trägerfolie enthält, so dass das Sicherheitselement 12 besonders dünn ausgebildet sein kann.
  • Um dünne, motivförmige Sicherheitselemente 12 ohne Trägerfolie auf einen Datenträger, wie etwa die Banknote 10 aufbringen zu können, wird erfindungsgemäß eine endlose Transferfolie 20 der in Fig. 2 gezeigten Art eingesetzt.
  • Die Transferfolie 20 enthält eine temporäre Trägerfolie 22, die beim Erzeugen des Schichtaufbaus des Sicherheitselements und beim Transferprozess die notwendige Stabilität bereitstellt. Die Trägerfolie 22 wird in dieser Beschreibung als temporär bezeichnet, weil sie nicht dauerhaft im Schichtverbund der Sicherheitselemente verbleibt, sondern nach dem Übertragen auf das Zielsubstrat abgezogen wird. Dazu kann die temporäre Trägerfolie 22 optional mit einer Releaseschicht 24 versehen sein, auf der der Schichtaufbaus 26 der gewünschten Sicherheitselemente 12 erzeugt wird und die in einfacher Weise ein späteres Abtrennen des Schichtaufbaus 26 bzw. der temporären Trägerfolie 22 ermöglicht. Bei der Releaseschicht 24 kann es sich beispielsweise um eine UV-Lackschicht, eine Wachsschicht oder eine Releaselackschicht handeln.
  • Der Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 besteht je nach dem Typ der gewünschten Sicherheitselemente 12 aus mehreren Schichten, deren genaue Art bis auf das Fehlen einer Trägerfolie für die vorliegende Erfindung allerdings nicht wesentlich ist. Bevorzugt ist die unterste Schicht des Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 eine Prägelackschicht, die bereits eine für ein Übertragen und/ oder Ablösen ausreichend geringe Haftung zur temporären Trägerfolie 22 aufweist.
  • Die Schichten des Schichtaufbaus 26 werden typischerweise vollflächig auf der temporären Trägerfolie 22 erzeugt. Um erzeugten Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 nur in den gewünschten Übertragungsbereichen 40, vorliegend in der Motivform des Sicherheitselements 12, auf das Zielsubstrat übertragen zu können, muss der Schichtaufbau 26 in Übertragungsbereiche 40 und Nicht-Übertragungsbereiche 42 getrennt werden, und die zwischen den Übertragungsbereichen 40 liegenden Nicht-Übertragungsbereichen 42 vor der Applikation der Sicherheitselemente entfernt werden.
  • Zu diesem Zweck ist auf dem Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 bereichsweise eine Stabilisierungsschicht 28 in Form einer zähen UV-Lackschicht aufgebracht, die mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter 30 bildet.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Stabilisierungsschicht 28 gerade in Form des Negativs der gewünschten Motivform der Sicherheitselemente 12 aufgebracht, liegt also gerade in den Nicht-Übertragungsbereichen 42 vor, in denen beim Transfer kein Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 auf das Banknotenpapier übertragen werden soll. In den Übertragungsbereichen 40, in denen der Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 auf das Banknotenpapier übertragen werden soll, ist dagegen keine Stabilisierungsschicht 28 aufgebracht.
  • Bei der Stabilisierungsschicht 28 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine 6 µm dicke Schicht eines zähen UV-Lacks bestehend aus
    • 60 Gew-% aliphatischem Urethanacrylat,
    • 20 Gew-% TPGDA
    • 16 Gew-% multifunktionellem Reaktivverdünner und
    • 4 Gew-% Fotoinitiator.
  • Die Stabilisierungsschicht 28 weist eine hohe Bruchdehnung von 6,37% und eine große Bruchlast von 15,3 N/mm2 auf.
  • Die Transferfolie 20 enthält weiter zwei Primerschichten 32, 34 mit einer Dicke von 1 µm bzw. 2 µm und eine 6 µm dicke Heißsiegelackschicht 36 zum Aufkleben des Sicherheitselement-Schichtaufbaus 26 auf das Zielsubstrat.
  • Zur Fertigstellung der Transferfolie 20 wird in einem Trennschritt das auf der Trägerfolie 22 aufgebrachte Lackgitter 30 in Form der motivförmigen Übertragungsbereiche 40 und der zusammenhängenden Nicht-Übertragungsbereiche 42 getrennt, beispielsweise durch Stanzen, insbesondere mit einer mechanischen Stanze oder einer Laserstanze. Die Stanzung erfolgt dabei zweckmäßig bis in die optionale Releaseschicht 24 hinein, um eine saubere Ablösung zu ermöglichen. Die Trennlinie kann bis in die temporäre Trägerfolie hinein reichen, insbesondere in eine erste Folienlage von zwei Folienlagen der temporären Trägerfolie hinein. Die beiden Folienlagen können aufeinander kaschiert sein. Die nicht angestanzte zweite Folienlage verhindert ein Reißen der temporären Trägerfolie, insbesondere bei weiteren Schritten, wie dem Entfernen (Ablösen) der Nicht-Übertragungsbereiche und/oder dem Übertragen der Übertragungsbereiche.
  • Die solchermaßen hergestellte Transferfolie 20 kann für eine spätere Weiterverarbeitung zwischengelagert oder sofort weiterverarbeitet werden.
  • Bei der Weiterverarbeitung wird dann vor einer Applikation der Sicherheitselemente 12 das Lackgitter 30 in den Nicht-Übertragungsbereichen 42 entfernt, so dass nur der in den Übertragungsbereichen 40 vorliegende Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 auf der temporären Trägerfolie 22 verbleibt, wie in Fig. 3 illustriert. Diese Entfernung des Lackgitters 30 aus den Nicht-Übertragungsbereichen 42 wird durch die zähe Stabilisierungsschicht 28 ermöglicht, die dem Material der Nicht-Übertragungsbereiche 42 die notwendige Stabilität für den Ablösevorgang verleiht.
  • Figur 4 zeigt das Erscheinungsbild der Transferfolie 20 nach dem Entfernen des Lackgitters 30 in Aufsicht. In den Übertragungsbereichen 40 liegt der Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 nun in der gewünschten Motivform vor, so dass die Sicherheitselemente 12 trotz einer vollflächigen Einwirkung von Heizwalze und Kalander motivförmig auf das Zielsubstrat übertragen werden können. Nach der Übertragung des Sicherheitselement-Schichtaufbaus 26 wird die temporäre Trägerfolie 22, gegebenenfalls mit Hilfe der nur optionalen Releaseschicht 24, abgelöst, so dass nur der dünne Sicherheitselement-Schichtaufbau 26 und die dünnen Primerschichten 32, 34 auf dem Zielsubstrat verbleiben.
  • Eine Abwandlung der Transferfolie der Fig. 2 ist in Fig. 5 illustriert. Bei dieser Ausgestaltung liegt zwar die Stabilisierungsschicht 52 der Transferfolie 50 im Wesentlichen ebenfalls nur in den Nicht-Übertragungsbereichen 42 vor, im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Stabilisierungsschicht 52 allerdings mit einer in den Randbereichen 54 abnehmenden Schichtdicke ausgeführt, so dass sich Ausläufer 56 der Stabilisierungsschicht 52 einige Millimeter in die Übertragungsbereiche 40 hinein erstrecken.
  • Nach einer Stanzung in der in Fig. 5 illustrierten Form, und Entfernung des Lackgitters 30 aus den Nicht-Übertragungsbereichen 42 bilden die Ausläufer 56 in den stehengelassene Sicherheitselemente 12 seitliche Nasen aus Stabilisierungsschichtmaterial aus, die nach der Übertragung auf das Zielsubstrat Randverankerungselemente bilden, die eine Verankerung der Sicherheitselemente 12 auf dem Zielsubstrat unterstützen. Ebenso wie in Figur 2 oder 3 ist die Release-Schicht 24 nur optional vorhanden. Auch kann die Stanzung ebenso bis in die - gegebenenfalls doppellagige - temporäre Trägerschicht 22 hinein erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Banknote
    12
    Sicherheitselement
    20
    Transferfolie
    22
    temporäre Trägerfolie
    24
    Releaseschicht
    26
    Sicherheitselement-Schichtaufbau
    28
    Stabilisierungsschicht
    30
    Lackgitter
    32,34
    Primerschichten
    36
    Heißsiegelackschicht
    40
    Übertragungsbereiche
    42
    Nicht-Übertragungsbereiche
    50
    Transferfolie
    52
    Stabilisierungsschicht
    54
    Randbereiche
    56
    Ausläufer

Claims (15)

  1. Transferfolie zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen aus Übertragungsbereichen der Transferfolie auf ein Zielsubstrat, umfassend
    - einen Sicherheitselement-Schichtaufbau mit einer Mehrzahl von Schichten, welche nach dem Übertragen aus den Übertragungsbereichen die gewünschten Sicherheitselemente auf dem Zielsubstrat bilden,
    - eine temporäre Trägerfolie für die Erzeugung des Sicherheitselement-Schichtaufbaus, die abtrennbar mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine zumindest bereichsweise vorliegende Stabilisierungsschicht in Form einer zähen Lackschicht mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter bildet, welches nach einem Trennschritt zur Ausbildung von motivförmigen Übertragungsbereichen und Nicht-Übertragungsbereichen in den Nicht-Übertragungsbereichen von der temporären Trägerfolie ablösbar ist.
  2. Transferfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stabile Lackgitter getrennt, insbesondere gestanzt, vorliegt und voneinander getrennte Übertragungsbereiche und Nicht-Übertragungsbereiche ausbildet.
  3. Transferfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht nur bereichsweise und vorzugsweise im Wesentlichen nur in den Nicht-Übertragungsbereichen vorliegt.
  4. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht höhenstrukturiert ist und im Fall, dass die Stabilisierungsschicht nur bereichsweise vorliegt, vorteilhaft mit einer in den Randbereichen abnehmenden Schichtdicke ausgebildet ist.
  5. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nicht-Übertragungsbereiche zusammenhängend ausgebildet sind.
  6. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht von der temporären Trägerfolie aus gesehen über dem Sicherheitselement-Schichtaufbau angeordnet ist.
  7. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht eine Schichtdicke zwischen 4 µm und 10 µm, vorzugsweise zwischen 4 µm und 8 µm aufweist.
  8. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht einen Festkörpergehalt von 90% oder mehr aufweist, vorzugsweise dass es sich um ein 100%-System handelt.
  9. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht in Form einer zähen UV-härtenden oder elektronentstrahlhärtenden Lackschicht vorliegt.
  10. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht eine Bruchdehnung von mehr als 2,5%, vorzugsweise mehr als 3%, besonders bevorzugt von mehr als 4% oder sogar von mehr als 5% aufweist.
  11. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsschicht eine Bruchlast von mehr als 15 N/mm2 aufweist.
  12. Transferfolie nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die temporäre Trägerfolie eine erste Folienlage und eine zweite Folienlage aufweist, wobei eine Trennlinie zwischen den Übertragungsbereichen und den Nicht-Übertragungsbereichen vorzugsweise bis in die erste Folienlage hinein reicht.
  13. Verfahren zum Übertragen von motivförmigen Sicherheitselementen auf ein Zielsubstrat, bei dem
    - eine temporäre Trägerfolie bereitgestellt wird,
    - ein Sicherheitselement-Schichtaufbau mit einer Mehrzahl von Schichten auf der temporäre Trägerfolie erzeugt wird,
    - zumindest bereichsweise eine Stabilisierungsschicht in Form einer zähen Lackschicht aufgebracht wird, die mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau fest verbunden ist und mit diesem ein stabiles Lackgitter bildet,
    - in einem Trennschritt zumindest in dem Sicherheitselement-Schichtaufbau motivförmige Übertragungsbereiche und Nicht-Übertragungsbereiche ausgebildet werden,
    - das stabile Lackgitter mit dem Sicherheitselement-Schichtaufbau in den Nicht-Übertragungsbereichen von der der temporären Trägerfolie abgelöst wird, und
    - der Sicherheitselement-Schichtaufbau aus den motivförmigen Übertragungsbereichen auf das Zielsubstrat übertragen und die temporäre Trägerfolie von dem Sicherheitselement-Schichtaufbau abgezogen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschritt durch Stanzen, insbesondere mechanisches Stanzen oder Laserstanzen erfolgt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trennschritt Trennlinien erzeugt werden, die durch den Sicherheitselement-Schichtaufbau hindurch bis in die temporäre Trägerfolie hinein reichen, vorzugsweise nur bis in eine erste Lage der als zumindest doppellagige Trägerfolie ausgestalteten temporären Trägerfolie hinein.
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